理解验证者(Validator)的生命周期
以太坊2.0使用权益证明来确保其网络安全性，被称为「验证者」的计算机进程将对即将被打包的下一个区块进行投票，同时他们也会提议让自己的区块被打包进去。但是，验证者不是仅处于「开」与「关」的状态：他们会在他们的生命周期里历遍一系列的交易。这篇文章将深度剖析验证者的生命周期，展示每个状态和状态转换之际发生的事情，什么触发了状态转换，以及每次状态转换所需要的时间。
时间上的一个符号
在以太坊2.0里，时间通常是以epoch为单位，一个epoch包括了384秒即大概是6分半。为了方便理解，以这种方式计量的时间被粗略地翻译成分钟，小时和天，并伴有可用的准确信息在相对应的脚注里。
生命周期概览
在深入分析细节之前，先来看看验证者的生命周期概览，以及用来描述其不同状态的术语。
图表1：验证者生命周期概览
超级央行周”来袭，美联储7月加息或成“终曲”:7月25日消息，“超级央行周”本周重磅来袭。美联储、欧洲央行和日本央行即将轮番登场公布最新利率决议，牵动全球投资者的敏感神经。分析人士认为，本次美联储议息会议的焦点将不在加息幅度上，而是货币政策声明及鲍威尔可能释放的信号。瑞银财富管理投资总监办公室（CIO）发表机构观点称，预计美联储将加息25个基点，并认为美联储历史上最强劲的紧缩周期之一有机会在本周的议息会议后结束。[2023/7/25 15:56:32]
以下是状态标签:
已存款-存款协议已被以太坊1.0网络接受
待处理-存款协议已被以太坊2.0网络接受
活跃中-验证者正在见证和提议区块
退出中-验证者正处在中止见证和提议区块的进程
罚没中-验证者被发现作弊，正处在中止见证和提议区块的进程中
已退出-验证者不再参与见证
一个元状态同样被定义了:见证,即所有验证者要参与进来见证和提议区块的状态。这个状态是重要的，因为当验证者处于这些状态时需要去访问以太坊2.0网络来与其职责保持同步以免被惩罚。
分析师：转向人工智能云服务的加密矿企需要更多努力:金色财经报道，分析师表示，希望为人工智能领域提供服务的加密货币矿工可能面临一场艰苦的战斗。Hut 8 Mining Corp.新成立的高性能计算部门已经贡献了这家加密矿商第一季度销售额的20%以上。CoinShares数字资产分析师Matthew kimmel表示，很少有加密货币矿工能够为人工智能建立服务。实际上，只有少数矿工拥有人工智能所需的那种专用处理器。在去年加密货币崩盘后，没有多少人能够负担得起在硬件和员工方面的额外投资。此外，微软Azure和亚马逊网络服务等现有企业将有更大的发展空间。Hive Blockchain Technologies Ltd.首席执行官Aydin Kilic表示，与加密挖矿相比，人工智能需要不同的服务器、主板、cpu、软件和更强大的gpu。
大多数加密挖矿都是使用完全不同的设备完成的。但在2021年，少数以太币矿工抢购了人工智能使用的高端gpu，当时以太币价格飙升，矿工们愿意为“资质过高”的处理器支付更高的价格。
在所谓的以太坊合并之后，这些芯片对于挖掘以太币变得毫无用处。虽然一些矿商出售了需要持续维护和大型物理基础设施的设备，但Hut 8和Hive Blockchain等其他矿商一直在建立新的高性能计算(HPC)业务线，为包括人工智能在内的一系列行业的客户提供服务。
Hut 8表示，第一季度HPC业务的毛利率分别为47%和17%，是比特币挖矿业务毛利率的两倍多。但这还没有考虑到Hut 8为建立和运行数据中心所做的初步投资。该公司于2022年1月以3000万加元的价格收购了TeraGo Inc.的云和托管业务。
Hut 8首席执行官Jaime Leverton在接受彭博社采访时表示:“你可以把比特币矿变成一个GPU集群的想法太天真了，因为从环境、冷却的角度来看，对基于GPU的计算的需求，以及最终客户对正常运行时间和延迟的期望，都是完全不同的。”
加密货币挖矿服务公司Luxor Technologies的首席运营官Ethan Vera表示，只有拥有gpu挖矿经验的大型矿商才有能力进行这类投资。他说，他们将与更成熟的云服务提供商竞争，这些云服务提供商也在寻求吸引人工智能客户。
亚马逊网络服务正在与英伟达合作，建立一个可扩展的人工智能基础设施，为训练大型语言模型和开发生成式人工智能应用程序进行优化。同样，微软正在建立人工智能超级计算机，以帮助企业培训、部署和扩展人工智能。[2023/5/21 15:16:10]
Eight创始人：从银行拿走资金并将其投资于黄金和比特币:金色财经报道，Eight 交易平台的创始人 Michael van de Poppe 敦促市场参与者从银行“拿走”资金，并将其投资于黄金、白银、比特币和其他加密货币等硬资产。银行不是银行。借钱是为了让他们承担过度的风险，Poppe 强调数字黄金在银行业危机期间显示出强势。后者的原因在于流动性危机，比特币只会变得更大。[2023/5/5 14:43:20]
图表2：见证的元状态
定义了这些状态之后就是详细分析每一个状态以及它们之间的交易的时候了。
已存款的状态
接受存款协议就是验证者生命周期的开始。接受发生在以太坊1.0链上，因为那就是验证者资金的来源。在这时以太坊2.0的链还不知晓这笔存款。
验证者会保持大概7个半小时在这个存款状态里，以确保不会有一个链的重组影响到以太坊1.0交易并有可能使存款协议无效。这之后验证者就会去到待处理状态。
Binance新增EDU/EUR、EDU/TRY交易对:4月30日消息，据官方公告，Binance 将于 5 月 1 日 16:00 上线 EDU/EUR、EDU/TRY 交易对。EUR 和 TRY 是法定货币代码，并非数字货币代码。[2023/4/30 14:35:46]
图表3：从已存款状态转换到准备状态
待处理状态
一旦这笔存款在以太坊1.0的链上存在了足够长的时间后，它就会被添加到以太坊2.0的链上去。这标志着这个验证者已经正式被以太坊(Ethereum)2.0所认可。假如最少32个ETH已经被存进去的话，验证者现在就会准备开始见证。
准备中的验证者会被放在一个队列里：以太坊，以保证验证者的集稳定。如果队列是空的则准备中的验证者会在大约25分钟后变成活跃状态：如果这是一个非常繁忙的时段则有可能经过数天甚至数星期之后验证者才会被激活。但是一旦验证者从等候队列中出来，它就会变成活跃状态。
PayPal允许将加密货币转移到外部钱包:6月21日消息，PayPal允许将加密货币转移到外部钱包。[2022/6/21 4:41:23]
图表4：从准备状态到活跃状态的过渡
活跃中状态
验证者理应在活跃状态下度过它们主要的生命周期。活跃的验证者会以6分钟一次的频率参与当时的见证，偶尔还会有提议区块链的工作。验证者会保持活跃状态直到以下其中一种事情发生：
验证者由于在需要其参与见证时没有履行职责被惩罚，导致资金下降到16个ETH以下。
用户通过发送一笔合适的交易来要求停止验证。
验证者被证明作弊。
在前两种情况里，验证者被添加到希望停止验证的验证者队列里
图表5：从活跃状态到正在退出状态的过渡
在第三种情况里，验证者被加入到一个被发现在作弊的验证者的队列里以接受惩罚。
图表6：从活跃状态到罚没中状态的过渡
请注意，通过发送包括了相同验证者信息的额外存款协定来向一个活跃验证者充值额外的ETH是有可能会发生的情况。这有助于避免验证者的资金降到16个ETH以下并且被添加到退出队列的情况。
退出中的状态
当网络现有的验证者表明了自己想要停止验证的意图之后，无论他是自愿的还是非自愿的，他都不会马上这样做而是会进入退出中的状态，和以往的活跃状态一样继续同样多地参与见证和提议。这保证了网络的稳定性，避免了一个验证者决定离开时就马上停止履行职责的情况。
与一个验证者想要从准备状态变成活跃状态时类似，要离开的验证者要进入一个一次只能允许少数通过的一个队列。又和加入时类似，在退出中状态里花费的时间取决于验证者在队列里的排队数量。
图表7：从退出中到已退出状态的过渡
罚没中状态
一个被发现作弊的验证者会马上受到1个ETH的惩罚，从余额里扣除。然后他会进入到一个罚没中的队列里去，这个罚没中队列类似于一个退出中队列，但是它会被标记为需要额外的惩罚，我们会在接下来的「已退出」状态里讨论这个问题。
图表8：从罚没中状态过渡到已退出状态
一个验证者在退出中的时候以及甚至在退出之后都有可能被罚没。这避免了这种情况的发生：验证者作弊之后，通过常规的退出机制，在自己的作弊行为被发现之前就退出，从而逃脱了惩罚。这带来了一个略微复杂的状态模型。
图表9：扩展罚没条件
已退出状态
当一个验证者去到已退出状态，他就已经正式完成了自己的使命。他不用再参与见证或提议区块，并且不再需要拥有关于以太坊2.0链的状态信息。
在退出之后，在资金能被转离验证者之前有一个大约1天的最后延迟。但是，如果这个验证者被标记为经过了罚没中状态，那么他会承受两个额外的惩罚。
第一，在已退出状态里能转移资金之前花费的时间会更长，是36天。第二，在这个36天周期的中途，他会承受进一步的扣款，扣款金额取决于这个验证者被发现作弊之前18天被罚没的验证者数量以及这个验证者被发现作弊之后的18天被罚没的验证者数量。下图展示了一个验证者的有效余额损失的总百分比
图表10：在大致相同的时间里，被罚没的有效余额与网络被罚没验证者数量的百分比对比
一旦36天到期，被罚没的验证者们的剩余资金就可以被转移了。
正如生命周期图表里所能看到的一样，一个已退出的验证者无法再通过任何机制重新进入活跃状态。就是说，一旦一个验证者退出了，他的资金会在被转移之前保持休眠状态。注意，你无法在以太坊2.0的0阶段转移资金-所有已退出的验证者的资金会一直保留在验证者中，直至资金转移操作被引入。缺少转移操作的原因是缺乏可以转移ETH的用户账户。
扩展的验证者生命周期
结合以上所有信息考虑将带来一副更加全面的验证者生命周期图景
图表11：扩展的验证者生命周期
了解不同状态之间的转换所要求的条件以及消耗的时间，对于确保以太坊2.0质押基础设施的成功运行至关重要。从一开始的存款到资金的提出，生命周期展现了每个状态里可能发生的事情并对验证者在任何时候的行为进行了明确的解释。
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